Задача: решить уравнение x^3 = 2 - x.
Пошаговое решение
Перенесем все в одну сторону для удобства: x^3 + x - 2 = 0.
Поиск рациональных корней (правило рациональных корней). Возможные корни: ±1, ±2.
- Подставим x = 1: 1^3 + 1 - 2 = 0. Значит, x = 1 является корнем.
Разложим на множители, выделив (x - 1):
- Делением многочлена x^3 + x - 2 на (x - 1) получаем остаток 0 и частное x^2 + x + 2.
- Проверка: (x - 1)(x^2 + x + 2) = x^3 + x - 2, верно.
Решим квадратное уравнение x^2 + x + 2 = 0:
- Дискриминант D = 1 - 8 = -7 < 0.
- Корни: x = (-1 ± i√7)/2 ( комплексные).
Вывод:
- Реальное решение: x = 1.
- Полный набор корней над комплексной плоскостью: x = 1, (-1 + i√7)/2, (-1 - i√7)/2.
Дополнительно пояснение (для понимания):
- Функция f(x) = x^3 + x - 2 имеет производную f'(x) = 3x^2 + 1 > 0 для любого x, значит она строго возрастает на всей числовой оси. Поэтому уравнение имеет ровно один вещественный корень, который мы нашли как x = 1.
- Проверка подстановкой в исходное уравнение: 1^3 = 1 и 2 - 1 = 1, так что корень верный.
Если нужно, могу привести графическое объяснение или рассмотреть решение в комплексной области подробнее.